(57)【要約】  【目的】  簡易な有機液体類識別のための分析手段の提供  【構成】  所定量の有機液体に対するゲル化剤を被測定有機液体の注入可能な部位が形成された容器に密閉収納した有機液体分析キットおよび所定量の濃度のゲル化剤と所定量の被測定有機液体とを容器に入れゲル化の発生したゲル化剤とその最小濃度から前記被測定有機液体を識別する有機液体分析方法。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定量の有機液体に対するゲル化剤を被測定有機液体の注入可能な部位が形成された容器に密閉収納した有機液体分析キット。
【請求項２】
ゲル化剤が１２−ヒドロキシステアリン酸である請求項１に記載の有機液体分析キット。
【請求項３】
ゲル化剤が一般式１で表されるＮ，Ｎ’−ジベンゾイル尿素誘導体または一般式２で表される５，５’−ビトロポン誘導体である請求項１に記載の有機液体分析キット。
【化１】
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前記一般式１および２において、Ｘ、ＹおよびＺは、Ｈ、ＣｍＨ２ｍ＋１、ＯＣｎＨ２ｎ＋１、ＳｑＨ２ｑ＋１からそれぞれ独立に選択される。ｍ、ｎおよびｑは１〜２０の整数であり、各ｍ、ｎおよびｑは独立に選択される。
【請求項４】
一般式１および２において、Ｘ、ＹおよびＺがＯＣ１２Ｈ２５である請求項３に記載の有機液体分析キット。
【請求項５】
容器が被測定有機液体の注入部材の先端が押力により挿入口が開き、前記先端を抜去した後前記開口を自己密閉する材料でまたは構造に作られた被測定有機液体注入部位が形成されたものである請求項１、２、３または４に記載の有機液体分析キット。
【請求項６】
所定量の濃度のゲル化剤と所定量の被測定有機液体とを容器に入れゲル化の発生したゲル化剤とその最小濃度から前記被測定有機液体を識別する有機液体分析方法。
【請求項７】
ゲル化剤が１２−ヒドロキシステアリン酸である請求項６に記載のゲル化の発生したその最小濃度から前記被測定有機液体を識別する有機液体分析方法。
【請求項８】
ゲル化剤が前記一般式１で表されるＮ，Ｎ’−ジベンゾイル尿素誘導体または前記一般式２で表される５，５’−ビトロポン誘導体である請求項６に記載のゲル化の発生したその最小濃度から前記被測定有機液体を識別する有機液体分析方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ゲル化剤の溶剤に対するゲル化能およびゲル化に必要な最小量との相関を利用して、被測定有機液体を、特定のゲル化剤を特定量入れた測定キット容器に注入し、凝固状態を観察して、前記被測定有機液体の成分を分析する方法に関する。
前記分析原理は、所定の有機液体に対するゲル化剤の最小ゲル化濃度を利用することにより、有機液体成分を分析する方法である。前記分析は、前記ゲル化剤の入った密閉容器中に有機液体を加えて、加熱、放冷後、系全体のゲル化の有無を観察、例えば容器を逆さにして流動性の有無を観察することにより実施される。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境保護などが生活の質の維持の面から大きな社会的課題となっている。種々の工業において使用された有機液体が、前記利用系外に排出され環境汚染を引き起こすことがあり、前記排出された有機液体、例えば石油製品などの簡易な分析方法が望まれている。また、不正軽油などを取り締まる公的機関において前記不正軽油を分析する方法においても簡易分析方法が望まれている。
従来、種々の産業分野において使用される有機液体成分の分析には、核磁気共鳴装置、微量全窒素分析装置、微量窒素炭素分析装置、有機元素分析装置、電子スピン共鳴装置、分光光度計、キャピラリ電気泳動装置、質量分析装置、赤外分光光度計、レーザーラマン分光光度計、液体クロマトグラフ、ガスクロマトグラフ、ゲル浸透クロマトグラフ、熱分析計、液体クロマトグラフ質量分析装置、ガスクロマトグラフ赤外分光光度計、ガスクロマトグラフ質量分析装置、ゲル浸透クロマトグラフ多角度光散乱光度計などがある。しかしながら、これらの前記測定機器は大型であるため携帯性に優れておらず、さらに、有機溶媒やガスボンベを使用するため危険であることから、外出現場での分析は極めて難しい。従って、本発明の目的は、容易に有機液体の成分を知ることができる分析方法を提供することにある。
【０００３】
【非特許文献１】英、白井、表面、Vol.36,No.6,1998年、p291-303
【特許文献１】特願２００３−７０３６号
【０００４】
前記技術に対し、非特許文献１には、１２−ヒドロキシステアリン酸（図２の２）など,油や溶剤などの種々の有機液体に対する種々のゲル化剤について言及している。そして、ゲル化剤には加熱によりゾルに戻る熱可逆ゲルを形成するものと、不可逆ゲルを形成するものとがあること、ゲル化剤によりゲル化に有効な溶媒が異なることなどが説明されている。また、前記特許文献１には本発明者らが提案した種々の新規ゲル化剤について言及している（これらの具体例については、図３〜図６および図７〜図１０参照）。
これまでに、多くのゲル化剤が提案され、種々の用途、例えば香料、化粧料、医薬品、塗料、インク、潤滑剤、農業、水産及び各種電池の電解質などにおいて動植物油脂、エステル、ポリオール、エーテル、アルコール、炭化水素等のゲル化に利用することが提案されている。しかしながら、ゲル化剤を種々の有機液体に対する分析試薬として利用することについて言及する文献はない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、前記有機液体の分析に対する不都合を取り除いた簡易な分析手段を提案することである  前記課題を解決する方法として、前記多くの提案がなされているゲル化剤を前記有機液体に対する分析のための材料として利用できないかを検討する中で、有機液体とゲル化剤の種類及びゲル化させるゲル化剤の最小量との間に相関があることを見出した。そして、前記相関を利用して有機液体の種類を特定することが可能なキットを設計できることを確認し、前記課題を解決することができた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、（１）所定量の有機液体に対するゲル化剤を被測定有機液体の注入可能な部位が形成された容器に密閉収納した有機液体分析キットである。好ましくは、（２）ゲル化剤が１２−ヒドロキシステアリン酸である前記（１）に記載の有機液体分析キットまたは、（３）ゲル化剤が一般式１で表されるＮ，Ｎ’−ジベンゾイル尿素誘導体または一般式２で表される５，５’−ビトロポン誘導体である前記（１）に記載の有機液体分析キットであり、
【０００７】
【化１】
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【０００８】
前記一般式１および２において、Ｘ、ＹおよびＺは、Ｈ、ＣｍＨ２ｍ＋１、ＯＣｎＨ２ｎ＋１、ＳｑＨ２ｑ＋１からそれぞれ独立に選択される。ｍ、ｎおよびｑは１〜２０の整数であり、各ｍ、ｎおよびｑは独立に選択される。
【０００９】
好ましくは、（４）一般式１および２において、Ｘ、ＹおよびＺがＯＣ１２Ｈ２５である前記（３）記載の有機液体分析キットである。
また、（５）前記容器が被測定有機液体の注入部材の先端が押力により挿入口が開き、前記先端を抜去した後前記開口を自己密閉する材料、例えば、セプタム、でまたは構造、例えば、スリット、または切れ込み構造が作られた被測定有機液体注入部位が形成されたものである前記（１）、（２）、（３）または（４）に記載の有機液体分析キットである。
【００１０】
本発明の第２は、（６）所定量の濃度のゲル化剤と所定量の被測定有機液体とを容器に入れゲル化の発生したゲル化剤とその最小濃度から前記被測定有機液体を識別する有機液体分析方法である。好ましくは（７）ゲル化剤が１２−ヒドロキシステアリン酸である請求項６に記載のゲル化の発生したその最小濃度から前記被測定有機液体を識別する有機液体分析方法、または（８）ゲル化剤が前記一般式１で表されるＮ，Ｎ’−ジベンゾイル尿素誘導体または前記一般式２で表される５，５’−ビトロポン誘導体である請求項６に記載のゲル化の発生したその最小濃度から前記被測定有機液体を識別する有機液体分析方法である。
【発明の効果】
【００１１】
発明の効果は、前記キット中に被測定有機液体の所定量を前記注入部位から注入後、場合により加熱、保温付き恒温槽に、静置し、ある時間経過後ゲル化したキットを確認、簡単には容器を逆さにして流動しないことを確認して、凝固したキットから対応する被測定有機液体の種類を簡易に知ることができる簡易分析手段を提供できたことである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明をより詳細に説明する。
Ａ．種々の液体を知るためのゲル化剤としては、有機低分子化合物としては１２−ヒドロキシステアリン酸（前記非特許文献１）、ジベンジリデンソルビトールおびそれらの芳香核置換体、脂肪酸のアルカリ金属およびアルカリ土類金属塩、アシル化アミノ酸アマイド類、ビスアマイド類、ジアルキルウレア誘導体、シアノトロポン誘導体、Ｎ，Ｎ’−ジベンゾイル尿素誘導体（特許文献１、図３〜図６参照）並びにビトロポン誘導体（特許文献１、図７〜図１０参照））やコレステロール誘導体、アミノ酸並びにペプチド誘導体、スピンラベル化ステロイド、コレステロール誘導体、ジアルキルリン酸アルミニウム、フェノール系環状オリゴマー、2,3-ビス-n-ヘキサデシロキシアントラセン、部分フッ素化アルカン、ビス(2-エチルヘキシル)スルホコハク酸ナトリウム、トリフェニルアミン誘導体、ブチロラクトン誘導体、4級アンモニウム塩、フッ素化アルキル化オリゴマー、尿素誘導体、ビタミンＨ誘導体、グルコンアミド誘導体、コール酸誘導体などを挙げることができる。特に、１２−ヒドロキシステアリン酸は炭化水素を識別するのに、また、Ｎ，Ｎ’−ジベンゾイル尿素誘導体およびビトロポン誘導体は高級炭化水素、高級アルコール類の識別に好ましいものとして挙げることができる。
【００１３】
Ｂ．前記キットを作製する容器は化学薬品などを取り扱う分野で使用される、例えばバイアル形状のものを好ましいものとして挙げることができる。
前記容器の本体あるいはカップ部は、ホウ珪酸ガラス、高品質ポリプロピレン等で作製される。また、被測定有機液体の注入部位が形成された蓋は、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテン、ポリスチレン、テフロン、ＡＢＳ樹脂、メラミン樹脂などプラスチックを用いて作製できる。注入用の自己密閉可能な注入部を形成するには低密度ポリエチレンが好ましい。
また、注入用の自己密閉可能な注入部を形成するのにシール可能な材質のライナーを用いて形成することができる。ライナー材としては、天然ゴム（シスイソプレン）、ブチルゴム、シリコンゴム、ポリテトラフルオロカーボン、フルオロカーボンゴム（バイトンゴム、登録商標）等を用いることができる。また、ライナーにスリット、星状スリットを設けて、注入部材先端の挿入と、抜去後の密閉性を向上させることができる。
【００１４】
Ｃ．前記ゲル化剤の有機液体に対する最小ゲル化濃度との相関を知ることが本発明において重要である。ここで、最小ゲル化濃度とは1 Lの有機液体をゲル化するために必要なゲル化剤の量(ｇ)である。以下に、ゲル化剤の最小ゲル化濃度特性を例示する。
Ｃ−１．１２−ヒドロキシステアリン酸の２５℃における最小ゲル化濃度はヘキサン（29.9ｇ／Ｌ）、ヘプタン（27.4ｇ／Ｌ）、オクタン（24.1ｇ／Ｌ）、ノナン（21.8ｇ／Ｌ）、デカン（19.5ｇ／Ｌ）、ウンデカン（17.2ｇ／Ｌ）、ドデカン（15.2ｇ／Ｌ）、トリデカン（13.2ｇ／Ｌ）、テトラデカン（11.6ｇ／Ｌ）、ペンタデカン（10.1ｇ／Ｌ）、ヘキサデカン（8.6ｇ／Ｌ）、ガソリン（51ｇ／Ｌ）、灯油（23.7ｇ／Ｌ）、軽油（14.5ｇ／Ｌ）、サラダ油（20.8ｇ／Ｌ）である。一方、１２−ヒドロキシステアリン酸はジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、ピリジン、テトラヒドロフラン、クロロホルム、酢酸エチル、アセトニトリル、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、デカノールなどのアルコール類をゲル化しない。従って、１２−ヒドロキシステアリン酸の最小ゲル化濃度を利用することにより、炭化水素の種類や灯油、ガソリン、軽油などの石油の種類を判別することができることを示す。
【００１５】
Ｃ−２．２，２'―ビス（３，４，５―トリドデシルオキシベンゾイルアミノ）―５，５’―ビトロポンの２５℃における最小ゲル化濃度は、１−ヘキサノール（16.5ｇ／Ｌ）、１−ヘプタノール（12.3ｇ／Ｌ）、１−オクタノール（9.8ｇ／Ｌ）、１−ノナノール（7.1ｇ／Ｌ）、１−デカノール（5.3ｇ／Ｌ）、デカン（70ｇ／Ｌ）、ドデカン（39ｇ／Ｌ）、テトラデカン（23ｇ／Ｌ）、ヘキサデカン（9.1ｇ／Ｌ）、サラダ油（7.4ｇ／Ｌ）である。一方、ヘキサン、シクロヘキサン、アセトニトリル、テトラヒドロフラン、メタノール、N,N−ジメチルホルムアミドをゲル化しない。
また、Ｎ，Ｎ’−ジ（３，４，５−トリドデシルオキシベンゾイル）尿素の最小ゲル化濃度は、１−プロパノール（20ｇ／Ｌ）、１−ブタノール（2.5ｇ／Ｌ）、１−ペンタノール（1ｇ／Ｌ）、１−ヘキサノール（1ｇ／Ｌ）、１−ヘプタノール（1ｇ／Ｌ）、１−オクタノール（1ｇ／Ｌ）、１−ノナノール（18ｇ／Ｌ）、１−デカノール（1ｇ／Ｌ）、ヘキサン（8.4ｇ／Ｌ）、オクタン（7.1ｇ／Ｌ）、デカン（3.5ｇ／Ｌ）、ヘキサデカン（3.3ｇ／Ｌ）、サラダ油（1.9ｇ／Ｌ）である。一方、メタノール、エタノール、トルエン、アセトニトリル、アセトン、N,N−ジメチルホルムアミドをゲル化しない。
以上のことから、前記各ゲル化剤の有機液体に対するゲル化の選択性は異なることから、各々の目的に応じて、従来公知のゲル化剤または固化剤等の種類と量をコントロールすることにより、加熱、放冷後、系全体のゲル化の有無によって未知試料の有機液体成分を特定することができる。
【００１６】
Ｄ．従って、ゲル化剤を用いた前記キットは、ゲル化剤を1〜100mgの入った、被測定有機液体注入部を設けた密閉容器とすることにより作製できる。被測定有機液体の分析には、前記有機液体1mＬを前記キットに注入し、所望により50〜150℃程度に加熱して均一状態になるまで攪拌した後、一定温度にて静置し、系全体がゲル化したものをゲル化したものと判断し、ゲル化剤の量と最小ゲル化濃度から、有機液体の種類を判別することができる。
【実施例１】
【００１７】
本発明の実施例１を示す。
１２−ヒドロキシステアリン酸をそれぞれ10ｍｇ、15ｍｇ、および20ｍｇを、４mLのバイアルに入れて有機液体分析キットを作製した。前記３種のキットに、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ウンデカン、ドデカン、トリデカン、テトラデカン、ペンタデカン、ヘキサデカン）1 ｍＬ注入した。これを約120℃に加熱しながら攪拌して均一状態にした後、常温（25℃）に冷却して静置する。このときの内容物の流動性の有無を調べ、系全体がゲル化したもの（○：流動性なし）、ゲル化しなかったもの（×：不均一混合物または均一だが流動性を示すもの）とを識別した。結果を表１に示す。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
前記キットでは各バイアルに入れたゲル化剤の量の差が５ｍｇ単位であるが、更に量差を細かくすれば識別の精度が上がる。
このことは、図１の炭化水素の炭素数と最小ゲル化濃度（臨界ゲル濃度ｇ／Ｌ）との相関図（前記Ｃ−１．の数値をグラフとしたもの）から明らかである。
【実施例２】
【００２０】
２，２’―ビス（３，４，５―トリドデシルオキシベンゾイルアミノ）―５，５’―ビトロポンをそれぞれ６ｍｇ、８ｍｇ、１１ｍｇおよび１５ｍｇを、４ｍLのバイアルに入れて有機液体分析キットを作製した。前記４種のキットに、1−ヘキサノール、1−ヘプタノール、1−オクタノール、1−ノナノールおよび1−デカノールの各種アルコール類を１ｍＬを注入した。これを約120℃に加熱しながら攪拌して均一状態にした後、常温（25℃）に冷却して静置する。このときの内容物の流動性の有無を調べ、系全体がゲル化したもの（○：流動性なし）とゲル化しなかったもの（×：不均一混合物または均一だが流動性を示すもの）とを識別した。結果を表１に示す。
【００２１】
【表２】
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【００２２】
前記の結果から、前記５種のアルコール類は前記キットにより判別できることを示している。
【実施例３】
【００２３】
１２−ヒドロキシステアリン酸のそれぞれ３０ｍｇを、４ｍLのバイアルに入れて有機液体分析キットを作製した。前記キットにガソリンと灯油の各1mＬを注入した。これを約120℃に加熱しながら攪拌して均一状態にした後、常温（25℃）に冷却して静置する。このときの内容物の流動性の有無を調べ、系全体がゲル化したもの（○：流動性なし）とゲル化しなかったもの（×：不均一混合物または均一だが流動性を示すもの）とを識別した。結果を表１に示す。結果は、前記キットを使用すれば簡単にガソリンと灯油を識別できることを示している
【００２４】
【表３】
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【実施例４】
【００２５】
１２−ヒドロキシステアリン酸のそれぞれ２０ｍｇを、４ｍLのバイアルに入れて有機液体分析キットを作製した。前記キットにガソリン、灯油、軽油、灯油と軽油の混和軽油を１ｍＬ注入した。これを約120℃に加熱しながら攪拌して均一状態にした後、常温（25℃）に冷却して静置する。このときの内容物の流動性の有無を調べ、系全体がゲル化したもの（○：流動性なし）とゲル化しなかったもの（×：不均一混合物または均一だが流動性を示すもの）とを識別した。結果を表４に示す。結果は不正軽油を識別できることを示している。
【００２６】
【表４】
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【産業上の利用可能性】
【００２７】
本発明はゲル化剤をキットにして、有機液体の簡易な識別手段として利用できるようにしたものである。これにより、簡易に有機液体の種類や石油の種類（ガソリン、灯油、軽油、混和軽油）を識別が可能にすることができた。この技術は、ガソリンを灯油と間違えて石油ストーブ等に補給することにより起こる災害を防止できる、軽油に灯油や重油等を混ぜた不正軽油の簡易な判別法を提供し、軽油の不正取引を防止できる等の社会生活の向上に役立つものである。このことから、本発明は、工業的に利用可能な技術を提供するものである。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】１２−ヒドロキシステアリン酸の炭化水素識別用のキットの臨界量ゲル化剤と炭化水素識別との相関を示す。
【図２】非特許文献に掲載のゲル化剤
【図３】一般式１に含まれるゲル化剤群の例示
【図４】一般式１に含まれるゲル化剤群の例示
【図５】一般式１に含まれるゲル化剤群の例示
【図６】一般式１に含まれるゲル化剤群の例示
【図７】一般式２に含まれるゲル化剤群の例示
【図８】一般式２に含まれるゲル化剤群の例示
【図９】一般式２に含まれるゲル化剤群の例示
【図１０】一般式２に含まれるゲル化剤群の例示
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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